安徽省芜湖市2020-2021学年高二下学期物理期中联考试卷

1. 关于磁通量及其变化，下列说法正确的是（　　）

A . 磁通量和磁通量的变化都有正负，所以它们是矢量 B . 穿过线框的磁通量的大小一定等于磁感应强度大小与线框面积大小的乘积 C . 当穿过金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电动势 D . 当穿过金属线框的磁通量发生变化时，金属线框中一定有感应电流

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2. “楞次定律”是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体表现（）

A . 能量守恒定律 B . 欧姆定律 C . 牛顿第一定律 D . 库仑定律

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3. 如图所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，直导线与导体框在同一平面内，以下说法正确的是（　　）

A . 导线固定，当导体框向上平移时，导体框中感应电流的方向为abcda B . 导体框固定，当导线L向左平移时，导体框中感应电流的方向为adcba C . 导线固定，当导体框向右平移时，导体框中感应电流的方向为abcda D . 导体框固定，当导线L向右平移时，导体框中感应电流的方向为abcda

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4. 如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E_l ，若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E₂ ．则通过电阻R的电流方向及E₁与E₂之比E_l∶E₂分别为（）

A . c→a，2∶1 B . a→c，2∶1 C . a→c，1∶2 D . c→a，1∶2

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5. 如图所示为交流发电机示意图，线圈的 $\text{[math]}$ 边连在金属滑环K上， $\text{[math]}$ 边连在滑环L上，两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（　　）

A . 当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小 B . 当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小 C . 当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大 D . 当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小

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6. 一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A . 此交流电每秒钟电流方向改变5次 B . 此交变电动势的有效值为1V C . t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行 D . 在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为 $\text{[math]}$ Wb

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7. 如图所示，理想变压器原线圈输入电压 $\text{[math]}$ ，副线圈电路中 $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 是滑动变阻器； $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是理想电压表，示数分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是理想电流表，示数分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示电流的瞬时值 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示电压的最大值 C . 滑片P向下滑动过程中， $\text{[math]}$ 不变、 $\text{[math]}$ 变小 D . 滑片P向下滑动过程中， $\text{[math]}$ 不变、 $\text{[math]}$ 变大

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8. 中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响，则（）

A . 输电电流变为原来的2倍 B . 输电线上降落的电压将变为原来的 $\text{[math]}$ C . 输电线上降落的电压将变为原来的2倍 D . 输电线上损耗的电功率将变为原来的 $\text{[math]}$

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9. 如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t＝0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0~4s时间内，线框中产生的感应电流为I（线框中顺时针方向的电流为正方向），线框ab边所受安培力F（规定水平向左为力的正方向），线框中感应电流I和线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系，可能是下图中的（　　）

A . B . C . D .

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10. 如图所示，间距为L的平行光滑足够长的金属导轨固定倾斜放置，倾角为θ=30°，在垂直于导轨的虚线ab、cd间有垂直于导轨平面向上磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m、接入电路的电阻均为R的金属棒PQ、MN并靠在一起垂直导轨放在导轨上，先释放金属棒PQ，当PQ进磁场的一瞬间，释放金属棒MN，PQ进入磁场后做匀速运动，当PQ刚要出磁场时，MN刚好要进磁场，不计导轨电阻，重力加速度为g，则（　　）

A . PQ进磁场时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . PQ穿过磁场所用的时间为 $\text{[math]}$ C . PQ通过磁场过程中，通过PQ截面的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 从开始释放PQ到MN穿过磁场的过程中，PQ上产生的焦耳热为 $\text{[math]}$

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11. 一交流电压瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ ，将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，并联在该电阻两端的交流电压表的示数为V。该电阻消耗的功率为W。

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12. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，在原、副线圈电路中分别接有阻值相同的电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。交变电源电压为U，则电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两端的电压之为，电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 上消耗的电功率之比为。

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13. 如图所示，两块水平的金属板距离为d，用导线开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于上方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放置一个压力传感器，压力传感器上表面（绝缘）静止放置一个质量为m，电荷量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合后传感器上的示数变为原来的一半。则线圈中磁场B的变化情况为（选填“均匀增强”或“均匀减弱”），磁通量变化率 $\text{[math]}$ （重力加速度为g）

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14. 如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电阻为R、半径为L、圆心角为 $\text{[math]}$ 的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框在进入磁场时产生的电动势，线框在转动一周过程中产生的感应电流的有效值为。

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15. 某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。

（1）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；

（2）电路稳定后，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针（填“偏转”或“不偏转”）。

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16. 如图所示，在图（1）中，G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况，今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是（填“向上”或“向下”）；图（3）中电流计的指针将向（填“向左”或“向右”）偏转；图（4）中的条形磁铁上端为（填“N”或“S”）极。通过大量实验可以得到如下实验结论：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的。

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17. 如图（甲）所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，转动角速度 $\text{[math]}$ ，线圈的匝数 $\text{[math]}$ 匝、电阻 $\text{[math]}$ ，线圈的两端经金属环、电刷与电阻R连接，电阻 $\text{[math]}$ ，与R并联的交流电压表为理想电表。在 $\text{[math]}$ 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线的磁通量 $\text{[math]}$ 随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求：

（1）交流发电机产生的电动势的最大值；

（2）线圈从图示位置转动 $\text{[math]}$ 过程中通过电阻R的电量；

（3）线圈从图示位置转动一周时间内电阻R上产生的热量。

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18. 风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，风车阵中发电机输出功率为 $\text{[math]}$ ，输出电压是 $\text{[math]}$ ，用户需要的电压是 $\text{[math]}$ ，输电线电阻为 $\text{[math]}$ ，若输电线因发热而损失的功率为输送功率的 $\text{[math]}$ ，如图所示为此远距离高压输电线路的示意图。求：

（1）用户得到的电功率是多少；

（2）在输电线路中设置的升压变压器原、副线圈的匝数比；

（3）在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比。

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19. 如图所示，电阻可忽略的粗糙平行金属导轨足够长，两导轨间距L=0.5m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，已知导体棒与导轨间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 磁感应强度B₀=1T的匀强磁场垂直轨道平面向上。电阻r=0.5Ω、质量m=0.5kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至速度达到最大的过程中金属棒下滑的高度为h=12m，重力加速度为g=10m/s²。

（1）金属棒下滑过程中速度最大是多少？

（2）金属棒在此过程中克服安培力做的功是多少？

（3）达到最大速度后，磁感应强度发生变化使回路中不产生感应电流，则磁感应度随时间怎样变化。

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安徽省芜湖市2020-2021学年高二下学期物理期中联考试卷

一、单选题

二、多选题

三、填空题

四、实验题

五、解答题

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安徽省芜湖市2020-2021学年高二下学期物理期中联考试卷

一、单选题

二、多选题

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